台州市雷暴及雷电灾害特征分析

2010-09-21池景冬池景波

浙江气象 2010年3期

关键词：仙居台州市雷暴

池景冬池景波

(1.台州市气象局,浙江台州318000;2.三门县气象局,浙江三门317100)

台州市雷暴及雷电灾害特征分析

池景冬1池景波2

(1.台州市气象局,浙江台州318000;2.三门县气象局,浙江三门317100)

通过对台州市1971—2008年雷暴资料及2000—2008年雷电灾害资料进行统计分析,得出台州市一年四季均可发生雷暴现象,雷暴主要集中在春夏之交和盛夏,盛夏发生机率最高,西部地区雷暴多于东部地区;雷电灾害的地区分布东部地区较多,郊区、乡村更易发生雷电灾害,电子电器设备最容易受损。

雷暴;雷电灾害;特征;分析

0 引言

雷电是国际减灾委员会确定的“十大自然灾害”之一,台州每年都发生因雷电而造成人员伤亡和财产重大损失。中国气象局已把雷电的预警和技术服务列为公共气象范畴。因此,对雷暴特征的研究及其发生雷电灾害的规律的统计和分析,对台州市雷暴预测、预警及雷电防护提供依据。

1 雷暴特征分析

1.1 台州市雷暴的年、月及地域分布

表1是台州市各地雷暴日数,该数据是通过浙江省自动站实时监测监控系统历史资料的统计资料中得出,通过对台州市1971—2008共38 a,456个月雷暴资料进行统计分析,年平均雷暴日数是指38 a中每年的平均雷暴日数总和除以38 a得出(见公式1);月平均雷暴日数是指38 a中456个月每月的雷暴日数总和除以456个月得出;最多雷暴日数是指38 a中及456个月中筛选出的最多年份、月份的雷暴日数;最少雷暴日数是指38 a及456个月中筛选出的最少年份、最少月份的雷暴日数。通过数据可见,台州市一年当中每个月都可发生雷暴。年平均雷暴日数在30～50 d之间,多雷暴年份的雷暴日数在50～80 d之间,雷暴日最少年份也有16～30 d。雷暴多发生在3—9月,此时段的雷暴日数约占年雷暴的90%以上。

Td:年平均雷暴日数 Tn:例年一年中平均雷暴日数

表1也可见,西部地区雷暴多于东部地区。西部年雷暴日数可达50 d以上。东部沿海地区年平均雷暴日在40～50 d。在分析连续雷暴日数时还可发现,西部山区一个月中最长连续雷暴日数可达25 d,东部沿海一个月中最长连续雷暴日也可达15～20 d。

1.2 雷暴发生与台州地理

我们知道,雷暴往往产生于不稳定的对流天气系统中。冷暖空气交汇、高低空受热不均匀等等都容易有雷暴天气产生。

3—6月份的雷暴主要是太阳高度角升高,暖空气势力加强,而此时冷空气强度虽然在减弱,但其仍有一定的势力,所以此时段内冷暖空气交汇频繁,雷暴明显增多。7,8月份,台州市处于副热带高压边缘西南气流或副热带高压控制下,气温高,加上地面辐射,使近地面层空气吸收热量最多,热空气上升,当有冷空气南下时,冷暖空气相遇往往有雷暴,甚至强雷暴出现。山区地表性质特殊,空气流通慢,地表辐射使近地层空气吸收热量更多,也不均匀,加上地形的强迫使暖湿气流抬升快,更容易形成对流运动,若其上空有弱冷空气,对流运动将加剧,非常有利于雷雨云的形成,产生雷暴。沿海平原受热相对山区较匀,又没有地形抬升,空气对流相对较山区弱,雷暴次数少些。海岛温度低,热力对流条件差,雷暴较少。但少数雷暴越过海洋时得到更充足的水汽时,雷暴强度也是很强的。进入秋季后,气温降低,空气干燥,不易形成雷雨云,雷暴次数很少。

表1 台州市雷暴日数 d

台州东部濒海,西北环山,地势自西向东倾斜,中西部与北部山脉绵延起伏,天台、仙居等盆地相嵌其中。台州的这种地形特征,导致雷暴具有明显的地域性。即西部雷暴次数多于平原,平原多于海岛。东部地区东临东海,水汽的补给充足,雷暴强度较强。

1.3 雷暴移动路径

通过对全市7个观测站近30 a雷暴统计资料分析得出台州雷暴向各方向移动情况皆存在,但由西到东方向的占移动雷暴总次数50%以上,其次是北向南移动占移动雷暴次数31%,其它方向移动的雷暴不到20%。决定雷暴路径的主要因素:一是受天气系统影响,例如冷峰型雷暴都由西北到东南方向移动,副高型雷暴大多由西到东或西南到东北方向移动;二是受地型、山脉走向影响,例如临海西部和北部皆为高山,灵江顺着两山的下口流入城关,所以来自西、西北方位的雷暴顺灵江进入城关,使得西向东的雷暴几率最大。又如仙居、天台、三门测站,地势均为近西南到东北方向走向,所以雷暴沿盆地移动,近西到东雷暴路径占多数,但天台近北方向与新昌接壤处,山脉高度低,易使雷暴侵入,故由北向南路径多于仙居;三是河流走向及海岸线影响,如永安溪近西南到东北方向走向,仙居很多雷暴易向于永安溪流向一致,又如椒江也近西向东流入东海,由北向南移动的雷暴不易越过椒江而转向偏东方向移动。

所以影响台州雷暴的路径主要有3条:一是中路起源于仙居盆地西部,沿盆缘作近东方向,经括苍山入临海市北部,东移到椒北平原入海;二是北路源于大雷山,掠临海、三门入海;三是南路亦大多起源仙居和黄岩西部,移入黄岩前往温黄平原入海,或南下玉环。

以冷空气影响为主的雷暴,多发生在3—6月,其移动路径大致由西北向东南。如致临海杜桥死伤10多人的2004年6·26强雷暴,11时03分起于天台北部,向南移动,12时10分经临海,后再沿灵江北侧山脉东移,12时36分移至洪家东北方,于15时21分在洪家正东方向终止入海(未经过温岭、玉环)。可见其移动路径大致沿着地面、山脉、河谷、河流走向移动。

图1 台州雷暴路径

2 雷电灾害特征分析

依据台州市防雷中心2000—2008年的雷电灾害统计资料。9 a来,台州市共发生雷电灾害140起。其中发生在郊区、乡镇105起,占总次数的75%;城区35起,占总起数的25%。遭受雷电灾害中致人员伤亡65人;电子、电器等设备遭受雷击损坏119起;建筑物遭受雷击28起。各所占比例如图2。

图2 遭受雷击比例

究其原因,主要是郊区、乡镇等设备设施几乎未设防雷装置,个别虽有防雷装置,但也因年久失修,起不到防雷作用,甚至起到引雷作用。另外乡村的百姓防雷意识淡薄,对防雷不够重视,建构筑物缺少防雷装置,是导致近年来乡村雷电灾害多于城市的原因。如临海杜桥的“6· 26”重大雷灾事件,就是因为百姓防雷意识淡薄,在雷雨天气时仍在空旷的高树底下聚集,才导致群死群伤事件的发生;另外,农民在田地里劳作时,很少注意到防雷安全问题。在65人的人员伤亡中,有近一半的人员伤亡发生在田地劳作时。电子、电器设备等因耐受过电压过电流弱等自身特点,且比较普遍,人们不重视其防雷安全,所以遭受雷击比例居首位。

2.1 时间特征分析

图3是台州市各月雷电灾害次数,雷电灾害发生在4—10月,在全市140次雷电灾害中, 122次发生在6—9月,占总数的87.1%。其中, 6月25次,7月35次,8月39次,9月23次。也就是说6—9月是台州市雷电灾害最为集中的时间,8月是雷电灾害次数最多的一个月,这个结果与雷电活动的时间规律是相符的。

2.2 地区特征分析

从图4台州市各县(市、区)的雷灾次数看,台州市雷电灾害在地区分布上东部多于西部,三门、温岭、玉环是沿海县市及岛屿,雷暴次数虽不比山区多,但沿海城市经济较发达,人员较密集,且建筑物、设备、设施较多,所以遭受雷灾的次数也同比增多。西部基本为山区,人员较分散,经济也不够发达,建筑物、设备、设施较少,遭受雷击的次数就少了。在全市140次雷电灾害中,三门24次,仙居11次,天台10次,临海14次,温岭23次,玉环15次,椒江20次,路桥8次,黄岩15次。